大气污染课后答案章
智慧树答案大气污染控制工程知到课后答案章节测试2022年

第一章1.可吸入颗粒物(PM10)是指空气动力学直径()的颗粒状污染物。
答案:≤10μm2.下列污染物中,对能见度没有潜在影响的是。
()答案:CO3.下列说法错误的是()。
答案:大气污染控制技术标准是控制大气污染物排放量和进行净化装置设计的依据。
4.我国的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)将环境空气质量功能区分为()类。
( )答案:二5.某市环境空气监测结果的 API 值为 85,该市的环境空气质量为。
( )答案:良好第二章1.燃料油中氢的含量增加时,下列说法中正确的是。
( )答案:燃料油比重减少,发热量增加2.在相同的热值下,煤中的( )越高,就越容易燃着,火焰越长,越易燃烧完全。
( )答案:挥发分3.煤质对排尘浓度有很大影响,其中影响最大的是。
()答案:灰分和水分4.燃烧过程中的“3T”指。
()答案:温度;湍流度;时间5.燃烧过程中形成NO的类型有。
()答案:热力型;燃料型;瞬时型第三章1.一般工业粉尘的真密度大于其堆积密度。
()答案:对2.正方体的圆球度约为()答案:0.8063.粉尘润湿性是选择湿法除尘器的重要依据。
()答案:对4.大气气溶胶的粒径分布一般满足()答案:对数正态分布5.评价净化装置性能的指标有()答案:经济指标;净化效率;压力损失;处理气体流量第四章1.水泥,熟石灰等粉尘不宜采用湿式除尘器,主要是因为()。
答案:吸水后易结垢2.下列关于洗涤式除尘器的说法,不正确的是()。
答案:适用于处理粘性大和憎水性的粉尘3.、当粉尘的粒径大于滤袋纤维形成的网孔直径而无法通过时,这种除尘机理称为筛滤。
()答案:对4.能够净化易燃易爆的含尘气体的除尘装置是()。
答案:颗粒层除尘器5.用袋式除尘器处理180℃高温的碱性烟气,应选择比较合适的滤料是()。
答案:玻璃纤维第五章1.下面主要受液膜控制的过程有()答案:水吸收氯气2.化学吸收的优点有()答案:化学反应导致总传质系数加大;化学反应导致传质推动力加大;化学反应导致液膜阻力降低;化学反应导致单位体积吸收剂的吸收量增大;3.填料塔是一种具有固定相界面的气体吸收设备。
大气污染控制工程课后完整答案

大气污染控制工程 作业集第一章干洁空气的平均分子量为28.966,在标准状态下(273.15K ,101325Pa )密度为1.2933/kgm 。
1、血红蛋白暴露于CO 和2O 两种气体混合物中所产生的COHb 和2O Hb 的平衡浓度可用如下方程表示:22coo p COHbM O Hb p =式中:co p 、2o p ——吸入气体中CO 和2O 的分压;M ——常数,在人的血液范围中为200~250。
例:受污染的空气中CO 浓度为610010-⨯,如果吸入人体肺中的CO 全部被血液吸收,试估算人体血液中COHb 的饱和浓度。
解:设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同,即为21%,取M=210,则有22co o p COHbM O Hb p =62210100100.12110--⨯⨯==⨯ 即血液中CO与2O 之比为1:10,则血液中CO的饱和度为:222/0.10.0919.1%1/10.1CO COHb O Hb COHb COHb O Hb COHb O Hb ρ=====+++这一值略为偏低,是因为吸入空气中的氧被停留在肺中的气体所稀释的缘故。
2、假设光衰减只是由于微粒散射造成的,微粒为尺寸相同的球体,且分布均匀,则能见度可按如下近似方程估算: 2.6()p pd L m K νρρ=式中:ρ——视线方向上的颗粒浓度,3/mg m ;p ρ——颗粒的密度,3/kg m ;p d ——颗粒直径,m μ;K ——散射率,即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比。
根据范德赫尔斯提出的数据,不吸收光的球体散射率K 值一般在1.7~2.5左右变化。
实测数据表明,在空气相对湿度超过70%时,按上式计算可能产生较大误差。
因为天然的气溶胶微粒及很多大气污染物都是吸湿的,在相对湿度70%~80%的范围内开始潮解或发生吸湿反应,从而使颗粒粒径增大。
例:大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0m μ,密度为25003/kgm ,如果散射率K=2,能见度为8000m时颗粒物的浓度是多少? 解:ρ=2.6p pd KL νρ32.62500 1.00.406/28000mg m ⨯⨯==⨯这是城市大气中颗粒物浓度的典型值。
大气污染控制工程第七章课后习题答案

第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同,或与吸收剂中的组分发生,从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度,化学反应2、用水吸收HC1气体属于,用N a OH溶液吸收S02属于,用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收,化学吸收,化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器,鼓泡式吸收器,喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中,扩散过程既包括,也包括。
【答】分子扩散,湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比,物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水,碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸,氨【答】燃料脱硫,燃料固硫,烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题,通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值,吸收温度,石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有,,,流体力学状态,控制溶液过饱和,吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法,氧化镁法,钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法(选择性、非选择性),吸收法,吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器,移动床吸附器,流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法;希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分,其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分;助催化剂;载体17、催化剂的性能主要指其、和。
大气污染控制工程课后习题答案(精心整理)

作业习题解答第一章 概 论1.1 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ,%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ;%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ,%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为: SO 2:ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO :ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 解:1)ρ(g/m 3N )334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c (mol/m 3N )3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg1.4 解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12g μ=10.8g μ1.5 解:由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝O p p M Hb O COHb ,COHb 饱和度%15.192369.012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ1.6 解:含氧总量为mL 960100204800=⨯。
《大气污染控制工程》1-7章课后习题答案.doc

第一章1.2 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准査得三种污染物日平均浓度限值如下:S02: 0.15mg/m 3, N02: 0.12mg/m 3, CO : 4.00mg/m 3o 按标准状态下 In?干空气计算,其 i x 103摩尔数为 ----- =44.643mol 。
故三种污染物体积百分数分别为:22.41.3解V SO 2= 150*1 O'6, Q=22000m 3/h(1) C m =(l 50* 10-6*22000*64)/(22.4*22000)=0.429* 10_3kg/m 3C M = C m *22.4=9.6*10-3kg/m 3 C v =0.015%(2) m SO 2=( 150* 10'6*22000*24*64)/22.4* 10=226.29 kg/d1.7解由题意知:n(H +)= 1 O'4'5-1 O'65=( 10 °5-1 O'25)* 1(y 4=0.31307*1 O'4 mol/L n(Ca(OH)2)= 1 /2n(H +)=O.156535*10'4mol/L n(CaCO 3)= n(Ca(OH)2)= 0.156535* lO^mol/L m 石灰石= (0.156535* 1 O'4* 100*0.4* 10) /88%=0.7115*104kg=7.115t第二章2.5解由题意可知,空气过剩系数a=1.5(1)燃烧1kg 煤所需要的理论空气量为:V a ° = V Oi 0/0.21 = (1.866+ 5.556w” +0.699叫-0.7vv o )/0.21=(1. 866X0. 705+5. 556X0. 037+0. 699X0. 006-0. 7X0. 047) /0. 21 =7. 11 (m 3)SO 2:O.15X1Q-3 64 x 44.643 =0.052ppm,NO 2: 0.12x10』 46 x 44.643=0.058ppmCO :4.00x10-328 x 44.643=3.20ppm o则所需的实际空气量为v=6z v o=l.5X7.11=10. 67 (m3)d山于标准状况下,理论湿烟气量为V f° = 1.866w c +11.11 +1.24(1/X + %)+0.699%+0.79匕°+0.8林=1. 866X0. 705+11. 111X0. 037+1. 24(7. 11 X0. 01+0. 09)+0. 699X0. 006+0. 79X 7.11+0.8X0. 009=7. 55 (m3)当空气过剩系数为1・5时,完全燃烧的湿烟气量为V f=V f°4- (cz-1) V a°+1.24(a-l)V a°d a=7. 55+0.5X7. 11+1.24X0.5X7. 11X0.01=11. 15 (m3)则湿烟气屮,SO?的体积分数为:(6X0.9/32)X (224/1000)/11. 15=3. 39X10-4(2)标准状态下湿烟气中粉尘的浓度为10. 6%X60%X 10711. 15=5704. 04 (mg/m3)(3)烟气中NO的体积为(0. 9%X1000X50%/14) X (22. 4/1000) =0. 0072 (m3)则湿烟气川NO的体积分数为0. 0072/11. 15=6. 46X10 4(4)It煤中所含S的摩尔质量为106X0. 6%/32=187. 5 (mol)当nca/n s=l. 7时,燃烧It煤所需要的Ca的摩尔最为nca=l. 7X187. 5=318. 75 (mol)则燃烧It煤所需的石灰石量为318. 75X40/35%二3. 64X10’ (g)2.7解(1)过剩空气系数可以以下式计算为:=1/[1-79(0. 08-0. 5X0. 02)/21(1-0. 08-0. 11-0. 02- 1 2 0 *1 0 ~6)] =1. 5(2)在测定状态下,气体的摩尔体积为PM T2 _ 101325X22.4X443刁= 38.58(厶/加引)「叵一273x93.31xl(P取1Y烟气进行计算,则SO?为120X10_6ni3,湿烟气中SO2排放浓度为[120X10^X64X(1-8%)]/ (3 8. 5 8 X 10 3 ) =0. 1 9 9g/m3(3)标况下,干烟气的体积流量为:[5663.37X22.4 (1 -8%) ]/ 3 8 .5 8 X60=1. 8 1 5 X10' (m3/h)(4)标准状态下干烟气屮颗粒物浓度为30X3 8. 5 8/ [22.4 (1-8%)] =56.16 (g/m3)2.8解C10H20NX的式量是140+14X,质量分数C=, H二,N=Va0==Vf0=l. 866Wc+ll. 111WH+0. 79 Va0+0. 8WN=Vf二VF0+ ( a -1) VaO+1. 24 ( a -1) Va0da=NO 的体积分数*1000/14) *(22.4/1000) *50%]/ Vf<=230*10-5得x=0. 051438106 所有N (%) = (14*0. 052)/(12*10+1*20+14+0. 052)=0. 51% 2.14 解CO 转化率二30-2. 2/30*100%二92. 67%NOx 转化率二4. 5-0. 5/4. 5*100%=8& 89%附加题:第二早:3・5解: 粒径为0.4um,常压下肯宁汉修正系数 C U = = 1 + 6.21X 10-4T/^/, =1 + 6.21X 10_4X 387.5/0.4«1.6 希、w (0.4xl0-6)2x2310x9.81xl,6 . , .. in _5 , 所以 Vs= = ------- - - - ------------- -------------- ---------- 7?7/5 = 1.43x10 - mis18/z 18x2.26xl0'5 H =Uj = 4.29x10"加5粒径为40umV d 細g vs = --- ----- = 18“(40X 10-6)2X 2310X 9.81, NNOO ,------------------- m / s = 0.088/?? / s 18x2.26xl0-5Re ?=———=■ P 0.91x8.91x10—2 X40XKT 6八一彳= ------------------------ ---------- =0.144 2.26x10-5H = 2.67m粒径为400umdovRe 3 = = 279.8 //= 7.98m3・9解:粒径为25/zm,应处于Stokes 区域,考虑忽略坎宁汉修正:dlp n °叫=』Zg=3・69xlO-2〃/$。
大气污染课后答案 5章

第五章 颗粒污染物控制技术基础5.1 根据以往的分析知道,由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布,为此在对该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据(见下表),试确定:1)几何平均直径和几何标准差;2)绘制频率密度分布曲线。
解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线, 读出d 84.1=61.0m μ、d 50=16.0m μ、d 15。
9=4.2m μ。
81.3501.84==d d g σ。
作图略。
5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据,在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲线。
污染源 质量中位直径 集合标准差 平炉 0.36 2.14 飞灰6.8 4.54 水泥窑 16.5 2.35 化铁炉 60.0 17.65 解:5.3 已知某粉尘粒径分布数据(见下表),1)判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布;2)如果符合,求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积-解:在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线,读出质量中位直径d 50(MMD )=10.3m μ、d 84.1=19.1m μ、d 15。
9=5.6m μ。
85.1501.84==d d g σ。
按《大气污染控制工程》P129(5-24)m NMD NMD MMD g μσ31.3ln 3ln ln 2=⇒+=;P129(5-26)m d NMD d L g L μσ00.4ln 21ln ln 2=⇒+=; P129(5-29)m d NMD d sv g sv μσ53.8ln 25ln ln 2=⇒+=。
5.4 对于题5.3中的粉尘,已知真密度为1900kg/m 3,填充空隙率0.7,试确定其比表面积(分别以质量、净体积和堆积体积表示)。
解:《大气污染控制工程》P135(5-39)按质量表示g cm d S Psv m /107.3623⨯==ρP135(5-38)按净体积表示323/1003.76cm cm d S svV ⨯==P135(5-40)按堆积体积表示323/1011.2)1(6cm cm d S svb ⨯=-=ε。
大气污染课后答案解析4章

四章 大气扩散浓度估算模式4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。
设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。
试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。
当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解:吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。
若不存在峭壁,则有]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(222222'z z y zy H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---=现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。
实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22222221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22222222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2222222z z y zy H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[2222222zz y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222222222z z y y zy H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。
4.2 某发电厂烟囱高度120m ,内径5m ,排放速度13.5m/s ,烟气温度为418K 。
大气温度288K ,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s 。
试用霍兰德、布里格斯(x<=10H s )、国家标准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。
大气污染课后答案10章

第十章挥发性有机物污染控制10.1查阅有关资料,绘制 C02蒸汽压随温度变化曲线,接合 C02物理变化特征对曲线进行分析说明。
解:见《大气污染控制工程》 P379图10 — 1。
10.2估算在40。
C 时,苯和甲苯的混合液体在密闭容器中同空气达到平衡时, 顶空气体中苯和甲苯的摩尔分数。
已知混合液中苯和甲苯的摩尔分数分别为 30%和70%。
解:B由Antoine 方程lg P = A _可分别计算得到 40。
C 时t +C苯的蒸汽压 P i =0.241atm ;甲苯的蒸汽压 P 2=0.078atm 。
P0 241因此 y 苯=x 苯0.30.0723 ,P1 10.3计算20。
C 时,置于一金属平板上 1mm 厚的润滑油蒸发完毕所需要的时间。
已知润滑 油的密度为1g/cm 3,分子量为400g/mol ,蒸汽压约为1.333 x 10—4Pa ,蒸发速率为mol p (0.52)一m s P解:P"A列式A 0.5 t,故PMf35A P 1.0X10 X1.0X101.01^10 t =2237 s =120YM p400 =<101.333 X1010.4禾U 用溶剂吸收法处理甲苯废气。
已知甲苯浓度为10000mg/m 3,气体在标准状态下的流33量为20000m /h ,处理后甲苯浓度为 150mg/m ,试选择合适的吸收剂,计算吸收剂的用量、吸收塔的高度和塔径。
解:取温度为100°F=310.8K进口甲苯浓度:1m 3气体中含1000mg ,则体积为 10000 10 ;310 .8 A 30.02242.772 10 m ,即浓度为 2772ppm 。
92273 同理可计算出口甲苯浓度为41.6ppm 。
《Air Pollution Control Engineering 》P366 Example10.14 选择 C 14H 30作吸收剂,但本题出口..6o6甲苯浓度过低,分压 41.6 x 10 atm ,小于C 14H 30 100 F 时分压47 x 10 ppm ,因此不能选 择y 甲苯—x 甲苯0.0546。
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第六章 除尘装置6在298K 的空气中NaOH 飞沫用重力沉降室收集。
沉降至大小为宽914cm ,高457cm ,长1219cm 。
空气的体积流速为1.2m 3/s 。
计算能被100%捕集的最小雾滴直径。
假设雾滴的比重为。
解:计算气流水平速度s m A Q v /1087.257.414.92.120-⨯=⨯==。
设粒子处于Stokes 区域,取s Pa ⋅⨯=-51082.1μ。
按《大气污染控制工程》P162(6-4)即为能被100%捕集的最小雾滴直径。
直径为m μ的单分散相气溶胶通过一重力沉降室,该沉降室宽20cm ,长50cm ,共18层,层间距0.124cm ,气体流速是8.61L/min ,并观测到其操作效率为%。
问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。
解:按层流考虑,根据《大气污染控制工程》P163(6-5)2.229.64801812122121=⨯==⇒=ηηηηn n n n ,因此需要设置23层。
有一沉降室长7.0m ,高12m ,气速30cm/s ,空气温度300K ,尘粒密度2.5g/cm 3,空气粘度0.067kg/,求该沉降室能100%捕集的最小粒径。
解:m m m gL H v d p μμρμ10084104.8781.9105.2123.01086.118185350min<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--,符合层流区假设。
气溶胶含有粒径为和m μ的粒子(质量分数相等),以3.61L/min 的流量通过多层沉降室。
给出下列数据,运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算沉降效率。
L=50cm ,3/05.1cm g =ρ,W=20cm ,h=0.129cm ,)./(000182.0s cm g =μ,n=19层。
解:设空气温度为298K ,首先进行坎宁汉修正:s m M RTv /6.4661097.28142.3298314.8883=⨯⨯⨯⨯==-π,m v85106.66.466185.1499.01082.1499.0--⨯=⨯⨯⨯==ρμλ,21.063.0106.622=⨯⨯=-Kn264.1]4.0257.1[21.0121.010.1=++=-eC 。
故s m gC d u pp s /1058.11852-⨯==μρ525.060/1061.3202.05.01058.1)1(35=⨯⨯⨯⨯⨯=+=--Q n LW u s i η。
用同样方法计算可得m μ粒子的分级效率为。
因此总效率 695.0)864.0525.0(5.0=+=i η已知气体粘度为2×10-5,颗粒比重为,旋风除尘器气体入口速度为15m/s ,气体在旋风除尘器内的有效旋转圈数为5次;旋风除尘器直径为3m ,入口宽度76cm 。
解:按《Air Pollution Control Engineering 》公式 )]9(exp[12μρπηi pc W D NV --=。
令η=50%,N=5,Vc=15m/s ,p ρ=×103kg/m 3,W=0.76m ,s Pa ⋅⨯=-5102μ,代入上式得d c =m μ。
利用《大气污染控制工程》P170(6-18)22)/(1)/(c pi c pi i d d d d +=η 计算各粒径粉尘分级效率,由此得总效率%3.55==∑iigηη某旋风除尘器处理含有4.58g/m 3灰尘的气流(s Pa ⋅⨯=-5105.2μ),其除尘总效率为90%。
粉尘分析试验得到下列结果。
1)作出分级效率曲线;2)确定分割粒径。
解:根据《大气污染控制工程》P144(5-53)ii i g Pg 32/+=ηηη(P=)计算分级效率,结果如下表所示:据此可作出分级效率曲线。
由上表可见,5~10m μ去除效率为。
因此在工程误差允许范围内,d c =m μ。
某旋风除尘器的阻力系数为,进口速度15m/s ,试计算标准状态下的压力损失。
解:据《大气污染控制工程》P169(6-13) Pa v p 144015293.19.92121221=⨯⨯⨯==∆ξρ。
欲设计一个用于取样的旋风分离器,希望在入口气速为20m/s 时,其空气动力学分割直径为1m μ。
1)估算该旋风分离器的筒体外径;2)估算通过该旋风分离器的气体流量。
解:根据《Air Pollution Control Engineering 》P258公式 )]9(exp[12μρπηi pc W D NV --=。
因)/(1000322m kg D D p p p pa单位取单位ρρρρ==,故p D ρ2=1000 2paD ;由题意,当s m V c /20%,50==η。
取s Pa ⋅⨯=-51082.1μ,N=10,代入上式)]1082.191000)100.1(2010(exp[1%50526--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=i W π,解得W i =mm 。
根据一般旋风除尘器的尺寸要求,D 0=4W i =2.2cm ;H =2 W i =1.1cm 。
气体流量Q==3m 3 含尘气流用旋风除尘器净化,含尘粒子的粒径分布可用对数正态分布函数表示,且D m =20m μ,25.1=σ。
在实际操作条件下该旋风除尘器的分割直径为5m μ,试基于颗粒质量浓度计算该除尘器的总除尘效率。
解:按《大气污染控制工程》P170(6-18)22222225)5/(1)5/()/(1)/(pipipi pi c pi c pi i d d d d d d d d +=+=+=η;⎰⎰∝+==0221025pi pipipi i qdd d d qdd ηη。
d g =20m μ,25.1=σ,])32.020ln(ex p[79.1])ln 2ln(ex p[ln 2122pipi ggpi gpi d d d d d q -=-=σσπ代入上式,利用Matlab 积分可得%3.961==⎰piiqddηη。
在气体压力下为1atm ,温度为293K 下运行的管式电除尘器。
圆筒形集尘管直径为0.3m ,L=2.0m ,气体流量0.075m 3/s 。
若集尘板附近的平均场强E=100kV/m ,粒径为m μ的粉尘荷电量q=×10-15C ,计算该粉尘的驱进速度w 和电除尘效率。
解:驱进速度按《大气污染控制工程》P187(6-33)s m d qE w p p/176.01011081.1310100103.0365315=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---ππμ。
2885.123.0m dL A =⨯⨯==ππ,Q=0.075m 3/s ,代入P188(6-34)%8.98)176.0075.0885.1ex p(1)ex p(1=⨯--=--=i i w Q A η。
利用一高压电除尘器捕集烟气中的粉尘,已知该电除尘器由四块集尘板组成,板高和板长均为366cm ,板间距24.4cm ,烟气体积流量2m 3/s ;操作压力为1atm ,设粉尘粒子的驱进速度为12.2cm/s 。
试确定:1)当烟气的流速均匀分布时的除尘效率;2)当供入某一通道的烟气为烟气总量的50%,而其他两个各供入25%时的除尘效率(参考图6-27)。
解:1)Q ’=2/3=0.667 m 3/s ,S==13.4m 2,%3.99)122.02/667.04.13exp(1=⨯--=i η。
2)5.13/15.0max ==vv ,查图6-27得Fv=故%8.9875.1%)3.991(1)1(1=--=--=Fv i ηη。
板间距为25cm 的板式电除尘器的分割直径为m μ,使用者希望总效率不小于98%,有关法规规定排气中含尘量不得超过0.1g/m 3。
假定电除尘器入口处粉尘浓度为30g/m 3,且粒径分布如下:并假定德意希方程的形式为kdpe--=1η,其中η捕集效率;K 经验常数;d 颗粒直径。
试确定:1)该除尘器效率能否等于或大于98%;2)出口处烟气中尘浓度能否满足环保规定;3)能否满足使用者需要。
解:1)由题意77.0)9.0exp(15.0=⇒⨯--=k kd p =m μ,%2.93)5.377.0ex p(11=⨯--=ηd p =m μ,%8.99)0.877.0ex p(12=⨯--=ηd p =m μ,%100)0.1377.0ex p(13=⨯--=η故%98%6.9832.01%8.992.0%2.932.0>=⨯⨯+⨯+⨯=η2)301%6.982iρ-=,则i 2ρ=0.42g/m 3>0.1g/m 3。
不满足环保规定和使用者需要。
某板式电除尘器的平均电场强度为cm ,烟气温度为423K ,电场中离子浓度为108个/m 3,离子质量为5×10-26kg ,粉尘在电场中的停留时间为5s 。
试计算:1)粒径为5m μ的粉尘的饱和电荷值;2)粒径为m μ的粉尘的荷电量;3)计算上述两种粒径粉尘的驱进速度。
假定:1)烟气性质近似于空气;2)粉尘的相对介电系数为。
解:1)由《大气污染控制工程》P183(6-31)电场荷电为扩散荷电按P184 (6-32)计算,与电场荷电相比很小,可忽略。
因此饱和电荷值×10-16C 。
2)电场荷电为扩散荷电与电场荷电相比很小,可忽略,故粉尘荷电量×10-19C 。
3)取s Pa ⋅⨯=-5105.2μd p =5m μ时,s m d qE w p p/088.0105105.23104.31004.3365516=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---ππμ;d p =m μ时,s m d qE w p p/1051.3102.0105.23104.31086.43365519----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ππμ。
图6-49汇总了燃煤电厂用电除尘器的捕集性能。
对于煤的含硫量为1%、除尘效率为%的情况,试计算有效驱进速度w e 。
解:查图得集气板面积约1000m 3.(1000m 3/min )-1。
根据)ex p(1i i w QA--=η, =1-exp (-w i )解得w i =5.30m/min 。
电除尘器的集尘效率为95%,某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻,预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。
若工程师的推荐成立,试求使用该添加剂后电除尘器的集尘效率。
解:%95)ex p(1=--=w Q A η,故05.0)ex p(=-w Q A ,0025.0)2ex p(=-w QA因此%75.990025.01)2ex p(1'=-=--=w QAη。
烟气中含有三种粒径的粒子:10m μ、7m μ和3m μ,每种粒径粒子的质量浓度均占总浓度的1/3。